随着物联网、智能家居、车联网等无人驾驶的推进,可穿戴设备也得到快速的普及,智能手机销量也在今年大幅下滑,5g正在大众视野之中开始逐渐占据话语权。其中一个重要原因,是我国5g基站建设正在获得快速发展。5g基站数据显示2019上半年已有超过10万个5g基站建设。5g核心网、主要射频器件、射频天线、芯片也在5g建设中得到迅猛发展,其中核心网建设最快,主要是指核心网芯片。5g核心网基础芯片是5g建设的支撑性力量,主要是npu(neuralnetorequencemodule,神经网络处理器),它支持mimn和imagelocalization,使得下游数据处理能力翻倍。
从近6月份中美双方的官宣通报看,中国将在今年推出支持npu技术的5g核心网芯片,美方称将推进npu产品投标,目前已有消息称华为要在7月推出基于mimn和imagelocalization技术的5g基站芯片。近期,国家知识产权局也对《中国电信企业5g系统芯片标准制定及其意见征询通知》正式版实施进行公告,并公布了详细产品方案和原料要求,标定电路芯片供应商及方案。除了5g核心网芯片、射频芯片外,在5g中用在4g基站上的射频器件也开始了全面应用,如pin码芯片、rf6和rf13,用于接收与通讯接收机和4g基站等。
这篇文章主要是谈一下5g在射频器件上的应用。一、射频前端技术发展简史简而言之,射频前端技术早期主要由射频器件和非射频器件共同组成,射频前端芯片主要由powermosfet、lna、rf6三类器件组成。近年来随着射频芯片价格的下降,射频芯片的价格开始下降,射频器件和非射频器件开始被合并,但原有的powermosfet、lna成为射频中的核心元器件还是pin/sim,各个pin/sim之间使用晶闸管互连。随着5g中mimn、imagelocalization等芯片的出现,核心网芯片和射频芯片之间要直接互联。
原来通过pin/sim互联关系被打破,射频芯片和核心5g基站芯片之间可直接通过二极管互连,或者使用射频调谐电路(harfbularyfunction),不需要经由pin/sim关联。以5gmimn芯片为例,目前5gmimn调谐电路是mimn-pwm调制,其通讯特点是采用的是单线性调制,所以工作频带宽度比2g和3g更窄,单芯片上的芯片长度可以小于40毫米。在射频调制方式中,power/lowbandorder(power+lowbandorder)的调制方式被称为调谐。